人类对药物的认识、选择和应用，是从天然药开始的。夏、商、西周三代已在植物类药、动物类药和矿物类药的认识等方面积累了丰富经验。
在河北省藁城县台西村商遗址中曾出土有30多种植物种仁，其中可作药用的有桃仁、杏仁、郁李仁等。在河南安阳商代妇好墓出土的玉杵臼、杵身和臼内存留有浓厚的朱砂痕迹，当为粉碎、研磨宋砂等矿物的器具。
殷墟出土的大量甲骨卜辞，不但记载许多药用植物、动物和矿物，有不少直接是记述药用的卜辞。如禾、粟、麦、秜、稌、菽、麻、葑、黍、马、牛、羊、豕、犬、鸡、玉、石等。
殷墟卜辞反映的药物知识，仅仅局限于巫医用药情况，还不能反映当时药用知识的全貌。
周人比起殷人来更重视农业，而以植物药为主体的中国传统药物学其形成与发展，和农业的发展有着极为密切的关系。《诗经·七月》中记载可入药用的（远志）、郁（郁李）、桑、蚕、蘩（白蒿）、萑苇（芦苇）、蜩（知了）、（野葡萄）、葵、菽、谷、枣、稻、瓜、壶（葫芦）、苴（麻子）、荼（苦莱）、樗、黍、麻、麦、稷、茅、韭等。《诗经》载有三百种可入药的动、植物和矿物，由于农业的发展和粮食的增多，周人到周原定居前后，已掌握制饴技术，留下了诗句。
药物知识与经验的积累，用药实践的发展，带来了药物理论的升华。《周礼》中提出以五味、五谷、五药养其病的理论。五味是醯（味酸），酒（味苦），饴、蜜（味甘），姜（味辛），盐（味咸）；五谷是麻、黍、稷、麦、豆；五药并非指五种具体药物，而是草木虫石谷五类药物，关于药物分类的思想已显出端倪。五行学说与药学的结合，药学与预防、药疗、良治实践的结合，是《周礼》所载药学知识、经验与理论的两个显著的特点。
